CN102511170B - 无源光网络的通道均衡方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种无源光网络的通道均衡方法和装置，属于光纤通信领域，所述方法包括：获取无源光网络各上行通道的光网络单元ONU的波长状态；根据所述ONU的波长状态，得到各上行接收机的负载状况；根据所述上行接收机的负载状况以及所述ONU的波长状态，调节所述上行接收机的负载。本发明实施例公开的方法可以达到上行接收机负载均衡、上行带宽效率提升和优化ONU接收效果的目的。

Description

无源光网络的通道均衡方法和装置
技术领域
本发明涉及光纤通信领域，特别涉及一种无源光网络(Passive Optical Network,PON)的通道均衡方法和装置。
背景技术
ODSM-PON(Optical Dynamic Spectrum Management-Passive Optical Network，动态光谱管理-无源光纤网络)是一种结合WDM(Wavelength Division Multiplexing，波分复用)和TDM(Time Division Multiplexer，时分复用)技术的混合无源光网络。ODSM-PON包括局侧的OLT(Optical Line Terminal，光线路终端)、用户侧的ONU(Optical Network Unit，光网络单元)或者ONT(Optical Network Terminal，光网络终端)、以及ODN(Optical DistributionNetwork，光分配网络)。ODSM-PON通过采用WDM可以增加信道，信道内采用TDM方式可以提高效率和灵活性，从而实现了相对较低的用户成本，并在维持较高的用户使用带宽的前提下，增加了网络容量扩展的弹性。
在ODSM-PON系统中如图1所示，从OLT到ONU称为下行，OLT以TDM方式将下行数据流广播到所有ONU，但各ONU只接收带有自身标识的数据。反之，从ONU到OLT为上行，OLT的可调DEMUX(解复用器)将上行波长范围动态划分为多个上行通道，其中可调DEMUX如图2所示。每个上行通道由一个接收机接收，不同上行通道内的ONU以WDM方式共存。为了保证同一上行通道内的各个ONU的上行信号不发生冲突，这些ONU在该上行通道内采用TDMA(Time Division Multiple Access，时分多址)方式，即通过OLT为通道内的每个ONU分配时隙，各个ONU必须严格按照OLT分配的时隙发送数据。
在图1所示的ODSM-PON系统中，ONU侧的激光器发射的光的波长会受到环境温度或驱动电流的变化的影响，从而导致波长发生漂移，会影响自身上行数据的质量。由于波长发生了变化，改变后的波长有可能进入其它接收机接收波长的范围，使得错误的接收机接收到了该上行数据，同时也对该接收机接收正常的上行数据产生了干扰，并导致各接收机负载不均衡。
发明内容
为了解决OLT侧上行接收机负载不均衡的问题，本发明实施例提供了一种无源光网络的通道均衡方法和装置。
本发明实施例提出的无源光网络的通道均衡方法，包括：
通过光模块测量每个ONU的上行信号的SD和RSSI，根据测量结果判断ONU的波长状态；
根据所述ONU的波长状态，得到各ONU波长位于的通带编号，并根据每一个ONU波长位于的通带编号，确定落入各个通带中ONU的数量；
根据所述落入各个通带中ONU的数量，确定上行接收机的负载；
判断各上行通道的负载状态，若任意两个上行通道的负载之差超过第二阈值，则调节该上行DEMUX的波长划分，使得各上行通道的负载均衡。
本发明实施例提出的无源光网络的通道均衡装置，包括：
获取模块，用于通过光模块测量每个ONU的上行信号的SD和RSSI，根据测量结果判断ONU的波长状态；
负载状况获取模块，用于根据所述ONU的波长状态，得到各ONU波长位于的通带编号，并根据每一个ONU波长位于的通带编号，确定落入各个通带中ONU的数量；
根据所述落入各个通带中ONU的数量，确定上行接收机的负载；
调节负载模块，包括：
第二调节负载单元，用于判断各上行通道的负载状态，若任意两个上行通道的负载之差超过第二阈值，则调节该上行DEMUX的波长划分，使得各上行通道的负载均衡。
本发明实施例还提出一种无源光网络系统，包括光线路终端OLT和多个光网络单元ONU；所述OLT包括多个不同接收波长的上行接收机，分别用于接收不同上行通道的光信号，所述多个光网络单元动态可调地耦合到所述多个上行通道；其中，所述OLT用于通过光模块测量每个ONU的上行信号的SD和RSSI，根据测量结果判断ONU的波长状态，根据所述ONU的波长状态，得到各ONU波长位于的通带编号，并根据每一个ONU波长位于的通带编号，确定落入各个通带中ONU的数量；根据所述落入各个通带中ONU的数量，确定上行接收机的负载状况；根据所述上行接收机的负载状况以及所述ONU的波长状态，调节所述上行接收机的负载；其中，所述多个上行接收机通过上行可调解复用器DEMUX耦合到光分配网络的主干光纤，其中，所述调节上行接收机的负载包括调节各个ONU的波长和/或调节上行可调DEMUX的波长划分。
本发明实施例提供的技术方案可以达到以下的有益效果：
通过OLT检测各ONU上行数据的波长状态，获取各上行接收机的负载状况，并根据ONU的波长状态以及接收机的负载状况，调节接收机的负载，本发明实施例可以达到上行接收机负载均衡、上行带宽效率提升和优化ONU接收效果的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有技术中ODSM-PON的一种网络架构示意图；
图2是现有技术中一种基于TEF(Tunable Edge Filter，可调边缘滤波器)的可调DEMUX的原理示意图；
图3是本发明实施例提供的无源光网络的通道均衡方法可以适用的ODSM-PON系统的网络结构示意图；
图4是本发明实施例1提供的一种无源光网络的通道均衡方法的流程示意图；
图5是本发明实施例2提供的一种无源光网络的通道均衡方法的流程示意图；
图6是本发明实施例3提供的一种无源光网络的通道均衡装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
本发明实施例提供一种无源光网络的通道均衡方法，局端OLT可以通过如误码超限触发或周期性启动信号触发的方式来激活ONU波长状态检测，从而得到各个上行接收机的负载状况，并根据所述上行接收机的负载状况和所述ONU的波长状态调节各个上行接收机的负载，比如调节所述ONU的波长和/或调节上行可调DEMUX(Demultiplexer，解复用器)的波长划分，从而实现所述无源光网络的上行通道均衡。
在一种实施例中，所述无源光网络的通道均衡方法可以适用于如图3所示的ODSM-PON系统。请参阅图3，所述ODSM-PON系统包括局端OLT和用户端的多个ONU，所述OLT通过ODN连接到所述多个ONU。在所述ODSM-PON系统中，ODN可以采用两级分光，第一级是混合光复用器，第二级是无源分光器件。下面以上行、下行各采用四对波长的情况来说明。从OLT到ONU称为下行，下行采用四个波长，并以WDM方式共存；ONU根据下行波长分成四组，在每个下行波长上，OLT以TDM方式将下行数据流广播到所有对应接收波长的ONU，但各ONU只接收带有自身标识的数据。反之，从ONU到OLT为上行，OLT采用可调DEMUX将上行波长划分为四个通道，每个通道由一个上行接收机接收，所述多个ONU动态可调地耦合到所述多个上行通道，且不同上行通道内的ONU以WDM方式共存。为了保证同一上行通道内的各个ONU的上行信号不发生冲突，各个ONU在该上行通道内采用TDMA方式，即通过OLT为通道内的每个ONU分配时隙，各个ONU必须严格按照OLT分配的时隙发送数据。
在下行方向上，OLT的四个发射机Tx1-Tx4发射的不同波长的连续信号光通过光复用器(Multiplexer，MUX)波分复用耦合后形成下行复用光输出到ODN的主干光纤，经主干光纤传输后到达混合装置(Hybrid-Box)。在Hybrid-Box内，所述下行复用光经WDM耦合器分波后，通过另一个MUX进行解复用，解复用输出的各个不同波长的下行光分别耦合进入对应的分支光纤，并且经分支光纤传输到第二级无源光分路器，再经入户光纤传输到各个ONU。
在上行方向上，ONU发射的上行突发光信号经入户光纤由第二级无源光分路器耦合进入分支光纤，经分支光纤后进入Hybrid-Box，经所述Hybrid-Box内部的WDM器件分波后进入所述Hybrid-Box内部的无源光分路器并在所述无源光分路器进行耦合形成上行耦合光，上行耦合光进而通过WDM器件进入主干光纤，经主干光纤传输后到达局端OLT。在OLT内部，所述上行耦合光经过上行可调DEMUX进行解复用之后，分别由四个不同接收波长的上行接收机RxA-RxD接收。
以下结合图3所示的ODSM-PON系统，并通过若干个具体实施例，对所述无源光网络的通道均衡方法进行详细介绍。
实施例1
本发明实施例1提出了一种无源光网络的通道均衡方法，其流程如图4所示，包括：
步骤401：OLT获取各上行通道的光网络单元ONU的波长状态；
步骤402：根据所述ONU的波长状态，OLT得到各上行接收机的负载状况；
步骤403：根据所述上行接收机的负载状况以及所述ONU的波长状态，调节所述上行接收机的负载，比如调节各个ONU的波长和/或调节上行DEMUX的波长划分。
本发明实施例通过检测各ONU上行数据的波长状态，得到各上行接收机的负载状况，并根据ONU的波长状态以及接收机的负载状况，调节接收机的负载。达到上行接收机负载均衡、上行带宽效率提升和优化ONU接收效果的目的。
实施例2
本发明实施例2提出了一种无源光网络的通道均衡方法，本实施例以误码超限信号作为触发ONU波长检测的触发条件为例，其流程如图5所示，包括：
步骤501：ONU进入运行状态。
OLT周期性启动ONU自动发现流程，ONU向OLT反馈当前ONU发射机的类型，即是否为波长可调ONU。若为波长可调ONU则还可以反馈波长调节范围、调节时间等参数。这些参数的默认值为0，默认的发射机的类型是不可调的，即现有ONU使用的发射机。
ONU的运行(Operation)状态，即GPON标准中的O5状态，其它标准如XG-PON、EPON、10G-EPON等也都有等效状态。若ONU刚刚通过自动发现流程上线后进入运行状态，此时ONU的波长状态未知，则产生ONU波长状态检测的触发信号。
在OLT结束ONU自动发现流程后，ONU波长监控触发功能处于使能状态。
对于波长状态确定的处于运行状态的ONU，DBA(Dynamic Bandwidth Allocation，动态带宽分配)模块根据ONU波长状态表确定为ONU分配TDM带宽或WDM带宽。WDM带宽即DBA只为该ONU在接收通道上分配带宽。在一般情况下，OLT既可能为ONU分配TDM带宽，也可能为ONU分配WDM带宽。
当波长状态确定的处于运行状态的ONU上行波长向上行DEMUX的过渡带漂移时，误码率会增大。现有PON(Passive Optical Network，无源光纤网络)系统如GPON、10G-GPON都定义了BIP(Bit Interleaved Parity，比特交叉奇偶校验)和FEC(Forward Error Correction，前向纠错)，其它PON系统也有FEC或其它类似的功能定义，基于这些功能可以进行误码统计。波长漂移会引起误码，但误码率增大不一定是由于波长漂移引起的，由于误码检测可以在线进行，因此当一定时间段内的ONU上行数据传输的误码率超过预设值时，误码超限信号可以作为波长检测的触发信号。误码超限触发信号可以与产生误码的单个ONU关联，也可以与所有ONU关联。
除误码超限信号以外，预设时间周期的周期性全局ONU波长检测信号、光信号丢失信号LOS(Loss of signal)、上行突发丢失信号LOBi(Loss of burst for ONUi)以及在ONU刚刚通过自动发现流程上线后进入运行状态，且ONU的波长状态未知时，产生ONU波长检测状态触发信号等都可以作为全局ONU波长状态检测的触发信号。
在GPON G.984.3标准中，没有LOBi信号，可以用帧丢失信号LOFi(Loss of frame ofONUi)和光信号丢失信号LOSi(Loss of signal for ONUi)代替。
进一步的，在GPON、EPON等现有标准中，FEC是非强制的，而基于BIP的误码统计也存在不准确或失效的可能，因此还可以通过周期性启动信号触发启动ONU波长检测，关键是要设置合适的定时器周期值。OLT可以为不同的ONU设置不同的周期值，周期性启动信号触发可以与单个ONU关联，也可以与所有ONU关联。
步骤502：当OLT检测到触发信号时触发ONU波长检测状态，并为所述ONU分配时分复用TDM带宽。
首先可以根据触发信号的类型，可以确定是测量单个ONU还是全部ONU的波长状态。一般情况下，ONU注册上线后的触发信号、单个ONU波长检测启动信号是用于触发测量单个ONU的波长状态检测；误码超限信号，周期性的启动信号、LOS/LOBi(或LOFi/LOSi)信号等是用于触发全部ONU的波长状态检测。
DBA(Dynamic Bandwidth Allocation，动态带宽分配)为ONU分配TDM带宽，即DBA为该ONU在接收通道及其左、右相邻通道上分配开始时间和长度相同的时隙授权。
在ODSM-PON系统中，不同上行通道的ONU以WDM的方式共享上行带宽，在同一上行通道内以TDMA方式进行数据传输。当某个ONU发射的光信号产生了漂移的时候，OLT并不清楚是哪个ONU的波长产生了漂移，为了避免相邻通道的干扰，因此需要将在原接收通道和相邻通道上使用WDM+TDMA的方式传输上行数据的ONU全部重新分配为TDMA的传输方式，即在原接收通道和相邻通道上以TDM方式共享上行带宽。
在TDM方式下，DBA在原接收通道和相邻通道上分配开始时间和长度相同的时隙。即在某一时刻，OLT在原接收通道和相邻通道上只收到一个ONU的光信号。根据DBA的定时关系，可以确定TDM方式切换的生效时间。TDM方式切换完成后，将进入ONU波长状态检测状态。
在TDM方式下，为了避免逻辑或芯片的状态机死锁，需要将波长监控触发使能去激活，即此时OLT不再处理ONU波长状态检测的触发信号。
步骤503：检测上行通道ONU波长状态，记录上行通道的各ONU落入过渡带的编号和落入通带的编号。
OLT根据DBA带宽授权信息(如带宽映射表BWMAP)可以确定每个ONU上行信号到达OLT接收机的时间，即可以知道测量的是哪一个ONU的光信号。通过光模块测量每个ONU的上行信号的SD和RSSI，根据测量结果判断ONU的波长状态。
当检测的时候，如果在原接收通道和相邻通道上只有一个SD信号，则说明ONU波长在通道内，没有产生漂移的情况，不需要调节；否则，需要分析原接收通道和相邻通道的RSSI测量值，若RSSI最大值与次大值均超过OLT接收机的灵敏度，则该ONU的波长在RSSI最大值与次大值对应通道之间的DEMUX过渡带上，否则说明该ONU的波长在RSSI最大值对应的通道内。
检测上行的每个ONU波长状态后，生成ONU波长状态表。如表1所示：
ONU-ID ONU类型 CH-ID Edge-ID
1 波长可调ONU CH4 edge3
2 波长不可调ONU CH1 0(表示没有落入)
…… …… …… ……
表1ONU波长状态表
其中，ONU-ID是OLT在ONU注册上线时分配的全局唯一的标识符；
ONU类型为该ONU在注册上线时上报，包含该ONU激光器是否为波长可调的信息；
CH-ID是OLT端接收机的编号，与各上行通道相对应。在ONU注册过程中，CH-ID对应于接收到该ONU的序列号响应的接收机的编号。ONU波长状态检测完成后，该ONU对应的CH-ID可以根据前述SD和RSSI的检测结果可以计算出来；
Edge-ID是DEMUX的过渡带的编号。对于ONU波长在通带的情况，即不在过渡带的情况下，Edge-ID默认值为0。对于XG-PON，上行波长范围为1260nm～1280nm。若DEMUX的短波长方向的通带(对应通道1)的起始波长小于或等于1260nm，DEMUX的长波长方向的通带(对应通道4)的结束波长大于或等于1280nm，则该DEMUX有3个过渡带。
误码率的检测是不间断进行的。对于固定波长的ONU，波长漂移的速度是秒级或毫秒级；对于低成本可调ONU，假设其波长调节速度也是相近的。相对于误码检测速度来说，ONU波长漂移或调节速度是缓慢的。随着ONU波长向过渡带的漂移，ONU上行传输的误码率会逐渐增加，直到漂移到相邻通道后再慢慢减小。因此，可以通过对误码率的检测来监控ONU波长的漂移。但因为产生误码的原因可能有很多种，不能因为有误码就认为是ONU波长发生了漂移，就需要通过对原接收通道和相邻通道进行SD和RSSI检测来判断ONU的波长状态。
进一步的，根据ONU波长检测状态所生成的ONU波长状态表，会有三种处理情况。第一种情况是，对于波长在DEMUX的过渡带范围内的可调ONU，直接调节ONU的发射波长；第二种情况是，对于上行通道不均衡的情况，将DEMUX的过渡带向的通道负载量较多的一边调节；第三种情况是，当ONU波长状态表中既不满足第一种情况也不满足第二种情况时，停止调节ONU波长和可调DEMUX，此时说明已经达到了通道均衡的目的。
当波长落入过渡带的ONU为波长不可调的ONU，或落入过渡带的波长可调ONU由于波长调节范围较小而不能达到通道均衡，此时需要通过调节上行DEMUX来改善上行通道的负载均衡，提高上行带宽的利用率。
步骤504：根据所述ONU波长状态表，当检测到ONU波长落入过渡带且为波长可调类型的ONU时，调节ONU波长至其波长调节能力范围内负载最小的上行通道对应的DEMUX通带的波长范围内。
对于波长在DEMUX的过渡带范围内的波长可调ONU，根据DEMUX的波长设置确定各上行通道的通带波长范围，并根据ONU波长状态表得到各上行通道的负载，确定该ONU调节的目标通道，即ONU波长调节能力范围内负载最小的通道，并根据目标通道的DEMUX通带的波长范围确定ONU波长调节的目标发射波长值。
需要说明的是，由于ONU波长调整的范围有限，因此在确定ONU波长调节目标发射波长值时，需要在该ONU波长可调的范围内进行设定。
确定ONU的目标发射波长后，将所述发射波长值发送给需调节的ONU，使得需调节的ONU调节自身的发射波长，将上行数据发送至负载小通道的接收机。
OLT可以通过下行PLOAM、OMCI或OAM等MAC层面的控制通道将目标波长值发送给指定的ONU。
步骤505：当OLT收到所述需调节的ONU的反馈信息或第一定时器的超时信息时，重新检测所述需调节的ONU的波长是否落入目标通道的DEMUX通带的波长范围内，若所述需调节的ONU的上行光信号未落入目标通道的DEMUX通带的波长范围内则重新对其进行调节。
调节后的ONU可以通过上行PLOAM、OMCI或OAM等MAC层面的控制通道向OLT发送反馈信息确认波长调节结果，反馈信息可以为调节完成或调节失败。
考虑到MAC层面的修改可能影响对现有产品的兼容性，可以在OLT设置定时器，该定时器所设定的时间应大于调节完成一次ONU波长并发送上行光信号到达OLT的时间，若定时器超时，则认为本次ONU波长调节过程完成。
当OLT收到反馈信息或定时器超时信息后，重新检测ONU波长状态，刷新ONU波长状态表，检查该ONU的波长是否落入目标通带范围内，并继续根据波长状态表对其它处于过渡带的波长可调ONU进行波长调节，若没有波长可调ONU处于过渡带则执行步骤401。ONU波长调节可以对单个ONU产生作用，也可以对多个或全部ONU产生作用。
步骤506：根据所述ONU波长状态表，判断各上行通道的负载状态，若任意两个上行通道的负载之差超过第二阈值，则调节该上行DEMUX的波长划分，使得各上行通道的负载均衡。
OLT端上行DEMUX的过渡带的波长位置是可以调节的，即上行DEMUX的通带的波长范围是可以调节的，也即上行通道的接收波长范围是可调的，如何调节上行DEMUX的通带的波长范围为现有技术，在此不再赘述。
当落入过渡带的可调类型的ONU调节结束，或过渡带上没有可调类型的ONU时，可能存在上行通道之间负载分配不均，或大量不可调类型的ONU集中在过渡带上，此时可以调节可调DEMUX以达到通道均衡。
若任意两个上行通道的负载之差超过第二阈值，则调节该上行DEMUX的波长划分，使得各上行通道的负载均衡。DEMUX过渡带的调节可以参考完全二叉树的遍历算法。首先可以比较可调DEMUX最中间的过渡带两边的通道负载之和，如果所述过渡带两边的通道负载之和的差超过第二阈值，则将该过渡带向通道负载之和较大的一边调节，使得该过渡带两边的通道负载满足通道负载平衡的条件。然后使最中间的过渡带左边的两个通道达到负载均衡，即调节调节左边的过渡带，将该过渡带向通道负载较大的一边调节，使得该过渡带两边的两个通道的负载之差不超过第二阈值，即满足通道负载平衡的条件。最后按照同样的方法，使得中间的过渡带右边的两个通道达到负载均衡。
通过调节可调DEMUX，可以达到通道负载均衡的目的；另一方面，对于不可调类型的ONU，这种负载均衡的调节方式也可以达到将不可调类型ONU从过渡带调节至通道内的作用。
步骤507：当OLT收到所述需调节的DEMUX的反馈信息或第二定时器的超时信息时，重新检测ONU波长状态，检测任意两个上行通道的负载之差是否超过第二阈值，若任意两个上行通道的负载之差超过第二阈值，则重新对其进行调节。
调节过程以可调DEMUX调节过程完成的反馈信息或DEMUX调节定时器的超时信息为准，超时信息代表该DEMUX调节完成。当OLT接收到DEMUX的反馈信息或DEMUX调节定时器的超时信息后，OLT重新检查ONU的波长状态，检查各上行通道是否负载均衡，即任意两个上行通道的负载之差是否小于第二阈值。
对可调DEMUX的调节一般在全部ONU参与的方式下进行，这是因为可调DEMUX的调节会影响到上行通道的波长划分，对ONU上行接收的影响很难判断，需要使可能受影响的上行通道以TDM方式工作。
需要说明的是，由于TDM方式切换和ONU波长状态检测对时序控制和响应速度要求比较高，所以一般用FPGA、ASIC、SoC、电路或芯片等硬件技术实现。而其它功能，如ONU和DEMUX的调节算法，则既可以用软件实现，也可以用FPGA、ASIC、SoC、电路或芯片等硬件技术实现。
本发明实施例的特点是可以通过ONU波长调节或可调DEMUX调节来实现通道均衡和上行带宽效率提升，而不需微秒级可调ONU光模块的支持，并且不会中断业务运行。本发明的技术方案主要是在ITU-T G.987.3标准(XG-PON)的基础上描述的，但不限于此，EPON、GPON或10G-EPON等也同样适合。
本发明实施例通过触发信号触发进入ONU波长检测状态，可以及时检测出ONU的波长状态，通过调节ONU的发射波长或调节可调DEMUX，达到上行通道负载均衡、上行带宽效率提升和优化ONU接收效果的目的。
实施例3
本发明实施例3提出了一种无源光网络的通道均衡装置，所述通道均衡装置可以在ODSM-PON系统的局端OLT内部实现，用以实现所述ODSM-PON系统的上行通道均衡。如图6所示，所述无源光网络的通道均衡装置包括：
获取模块601，用于获取无源光网络各上行通道的ONU的波长状态。
负载状况获取模块602，用于根据所述ONU的波长状态，得到各上行接收机的负载状况。
调节负载模块603，用于根据所述上行接收机的负载状况以及所述ONU的波长状态，调节所述上行接收机的负载。
在具体实施例中，获取模块601可以具体包括：
分配带宽单元6011，用于为所述ONU分配时分复用TDM带宽；
记录单元6012，用于记录上行通道的各ONU落入过渡带的编号和落入通带的编号。
调节负载模块603可以具体包括：
第一调节负载单元6031，用于当检测到的ONU上行光信号发生漂移且为波长可调类型的ONU时，调节所述ONU波长至其波长调节能力范围内负载最小的上行通道所对应的DEMUX通带范围内；或者，
第二调节负载单元6032，用于判断各上行通道的负载状态，若任意两个上行通道的负载之差超过第二阈值，则调节该上行DEMUX的波长划分，使得各上行通道的负载均衡。
其中，第一调节负载单元6031可以具体包括：
处理子单元60311，用于根据所述各上行接收机的负载状况确定ONU波长调节能力范围内负载最小的上行接收机，根据该上行接收机对应的DEMUX通带的波长范围确定需调节的ONU的目标发射波长值；
发送子单元60312，用于将所述目标发射波长值发送给所述需调节的ONU，使得所述需调节的ONU调节自身的发射波长，将上行数据发送至负载较小的上行接收机的接收范围内。
其中，第二调节负载单元6032可以具体包括：
判断子单元60321，用于从DEMUX最中间的过渡带开始，逐级向两边的过渡带进行调节，判断每个DEMUX过渡带两边同级通道的负载差是否超过第二阈值；
调节子单元60322，用于若超过则将所述两边同级通道负载之差超过第二阈值的过渡带向通道负载较多的一边调节，使得所述过渡带两边的通道达到负载均衡。
在具体实施例中，所述无源光网络的通道均衡装置还可以进一步包括：
第一触发模块604，用于检测接收到的上行通道的ONU传输数据的误码率，当所述误码率超过第一阈值时产生误码超限信号，触发所述获取模块获取各上行通道ONU的波长状态。
第二触发模块605，用于根据预设时间周期的周期性全局ONU波长检测信号，触发所述获取模块获取各上行通道ONU的波长状态；
第三触发模块606，用于在ONU刚刚通过自动发现流程上线后进入运行状态，且ONU的波长状态未知时，产生ONU波长检测状态触发信号，触发所述获取模块获取各上行通道的ONU的波长状态；
第四触发模块607，用于根据光信号丢失LOS信号或上行突发丢失LOBi信号或帧丢失LOFi信号或光信号丢失LOSi信号，触发所述获取模块获取各上行通道ONU的波长状态。
本发明实施例通过检测各ONU上行数据的波长状态，得到各上行接收机的负载状况，并根据ONU的波长状态以及接收机的负载状况，调节接收机的负载。达到上行接收机负载均衡、上行带宽效率提升和优化ONU接收效果的目的。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种无源光网络的通道均衡方法，其特征在于，包括：
通过光模块测量每个ONU的上行信号的SD和RSSI，根据测量结果判断ONU的波长状态；
根据所述ONU的波长状态，得到各ONU波长位于的通带编号，并根据每一个ONU波长位于的通带编号，确定落入各个通带中ONU的数量；
根据所述落入各个通带中ONU的数量，确定上行接收机的负载状况；
判断各上行通道的负载状态，若任意两个上行通道的负载之差超过第二阈值，则调节该上行DEMUX的波长划分，使得各上行通道的负载均衡。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：根据测量结果判断ONU的波长状态之前，
检测接收到的上行通道的ONU传输数据的误码率，当所述误码率超过第一阈值时产生误码超限信号，执行获取各上行通道的ONU的波长状态的步骤；或者，
根据预设时间周期的周期性全局ONU波长检测信号，执行获取各上行通道的ONU的波长状态的步骤；或者，
在ONU刚刚通过自动发现流程上线后进入运行状态，且ONU的波长状态未知时，产生ONU波长检测状态触发信号，执行获取各上行通道的ONU的波长状态的步骤；或者，
根据光信号丢失LOS信号或上行突发丢失LOBi信号或帧丢失LOFi信号或光信号丢失LOSi信号，执行获取各上行通道的ONU的波长状态的步骤。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断各上行通道的负载状态，若任意两个上行通道的负载之差超过第二阈值，则调节该上行DEMUX的波长划分，使得各上行通道的负载均衡，包括：
从DEMUX最中间的过渡带开始，逐级向两边的过渡带进行调节，判断每个DEMUX过渡带两边同级通道的负载差是否超过第二阈值；
若超过则将所述两边同级通道负载之差超过第二阈值的过渡带向通道负载较多的一边调节，使得所述过渡带两边同级通道达到负载均衡。
4.一种无源光网络的通道均衡装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于通过光模块测量每个ONU的上行信号的SD和RSSI，根据测量结果判断ONU的波长状态；
负载状况获取模块，用于根据所述ONU的波长状态，得到各ONU波长位于的通带编号，并根据每一个ONU波长位于的通带编号，确定落入各个通带中ONU的数量；
根据所述落入各个通带中ONU的数量，确定上行接收机的负载状况；
调节负载模块，包括：
第二调节负载单元，用于判断各上行通道的负载状态，若任意两个上行通道的负载之差超过第二阈值，则调节该上行DEMUX的波长划分，使得各上行通道的负载均衡。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述获取模块，包括：
分配带宽单元，用于为所述ONU分配时分复用TDM带宽；
记录单元，用于记录上行通道的各ONU落入过渡带的编号和落入通带的编号。
6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述装置还包括以下触发模块之一：
第一触发模块，用于检测接收到的上行通道的ONU传输数据的误码率，当所述误码率超过第一阈值时产生误码超限信号，触发所述获取模块获取各上行通道ONU的波长状态；
第二触发模块，用于根据预设时间周期的周期性全局ONU波长检测信号，触发所述获取模块获取各上行通道ONU的波长状态；
第三触发模块，用于在ONU刚刚通过自动发现流程上线后进入运行状态，且ONU的波长状态未知时，产生ONU波长检测状态触发信号，触发所述获取模块获取各上行通道的ONU的波长状态；
第四触发模块，用于根据光信号丢失LOS信号或上行突发丢失LOBi信号或帧丢失LOFi信号或光信号丢失LOSi信号，触发所述获取模块获取各上行通道ONU的波长状态。
7.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述第二调节负载单元包括：
判断子单元，用于从DEMUX最中间的过渡带开始，逐级向两边的过渡带进行调节，判断每个DEMUX过渡带两边同级通道的负载差是否超过第二阈值；
调节子单元，用于若超过则将所述两边同级通道负载之差超过第二阈值的过渡带向通道负载较多的一边调节，使得所述过渡带两边的通道达到负载均衡。
8.一种无源光网络系统，其特征在于，包括光线路终端OLT和多个光网络单元ONU；
所述OLT包括多个不同接收波长的上行接收机，分别用于接收不同上行通道的光信号，所述多个光网络单元动态可调地耦合到所述多个上行通道；
其中，所述OLT用于通过光模块测量每个ONU的上行信号的SD和RSSI，根据测量结果判断ONU的波长状态，根据所述ONU的波长状态，得到各ONU波长位于的通带编号，并根据每一个ONU波长位于的通带编号，确定落入各个通带中ONU的数量；根据所述落入各个通带中ONU的数量，确定上行接收机的负载状况；根据所述上行接收机的负载状况以及所述ONU的波长状态，调节所述上行接收机的负载；
其中，所述多个上行接收机通过上行可调解复用器DEMUX耦合到光分配网络的主干光纤，其中，所述调节上行接收机的负载包括调节各个ONU的波长和/或调节上行可调DEMUX的波长划分。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述OLT通过误码超限触发或周期性启动信号触发的方式来激活ONU波长状态检测。
10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述OLT在判断出任意两个上行通道的负载之差超过第二阈值，调节该上行DEMUX的波长划分，使得各上行通道的负载均衡。
11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述OLT调节该上行DEMUX的波长划分，使得各上行通道的负载均衡过程中，从DEMUX最中间的过渡带开始，逐级向两边的过渡带进行调节，判断每个DEMUX过渡带两边同级通道的负载差是否超过第二阈值；若超过则将所述两边同级通道负载之差超过第二阈值的过渡带向通道负载较多的一边调节，使得所述过渡带两边同级通道达到负载均衡。
12.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述OLT包括如权利要求7-12中任一项所述的无源光网络的通道均衡装置。
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